高分辨率电子顺磁共振

电子顺磁共振(EPR)是物理、化学、生物和医学领域的重要工具,能为核磁共振(NMR)提供补充性的光谱信息。虽然高磁场下的EPR具有更高光谱分辨率这一优势早已为人所知,但太赫兹仪器的技术限制阻碍了这些优势的充分实现。该研究团队在此展示了一台工作于14特斯拉高磁场下的EPR光谱仪,采用396 GHz激发频率,通过借鉴液态NMR技术获得了半峰全宽仅为210 ppb(十亿分之二百一十)的尖锐EPR共振峰。利用该设备,研究人员能以±16 ppb的精度测量共振位置及g因子。 该工作的创新之处在于:通过在样品内部同步进行溶剂的原位液态NMR测量,显著提升了EPR数据的准确性——这种双模态测量方法使得EPR结果能够溯源至量子计算精确的稀薄气体³He NMR基准。最终测得氘代甲苯中N@C60的g因子为g = 2.002 099 09 (3),括号中的3表示末位数字的不确定度为±3。
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提交arXiv: 2026-01-19 22:49

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